Question

（14分）本世紀(jì)，人類社會將逐漸步入氫經(jīng)濟時代。目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學(xué)制氫。

I、催化重整制氫

以甲醇為例，反應(yīng)制氫氣的一般途徑有：

CH₃OH（l）=2H₂（g）＋CO（g）              △H₁=＋128 kJ·mol^－1

CH₃OH（l）＋H₂O（l）=3H₂（g）＋CO₂（g）      △H₂= a kJ·mol^－1

已知：H₂（g）＋1/2O₂（g）=H₂O（l）          △H=－286 kJ·mol^－1

為求得△H₂，還要知道         的燃燒熱，若其燃燒熱為△H=一283 kJ·mol^－1，則△H₂=             。

Ⅱ、金屬置換制氫

（1）研究表明，剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性。當(dāng)鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時候，可以持續(xù)地釋放出氫氣。使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點有：①價廉，成本較低；②                       。

（2）利用天然氣重整得到的CO、H₂混合氣對金屬氧化物進行還原，然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣，由此達成一個良性循環(huán)。根據(jù)高中所學(xué)的知識合理預(yù)測該金屬單質(zhì)，并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學(xué)方程式                   。

III、太陽能制氫

利用光能分解水必須要有催化劑的參與。下列有關(guān)催化劑的說法正確的是               

A．使用高效催化劑分解水制得H₂的同時還可以獲得能量

B．使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解

C．硅膠具有多孔結(jié)構(gòu)，有較大的表面積，常用做催化劑的載體

D．對于可逆反應(yīng)，催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時也增大逆反應(yīng)速率

Ⅳ、配位氫化物制氫

在硼氫化鈉（NaBH₄）水溶液中加入特定催化劑后，可以迅速地發(fā)生水解反應(yīng)生成偏硼酸鈉和氫氣。請寫出此水解反應(yīng)的化學(xué)方程式                         。

將無水偏硼酸鈉、氫化鎂（MgH₂）放入球磨設(shè)備中，通入氬氣或氫氣并保持壓強100~500 kPa研磨0．5~4 h，即可得到硼氫化鈉。研磨過程中需要通入氬氣或氫氣并保持壓強100~500 kPa的目的是                                         。

 

Answer 1

【答案】

 

【解析】略